高考物理最新力学知识点之相互作用难题汇编含解析(1)

一、选择题

1．如图所示,水平面上固定一竖直平面的光滑大半圆环,有孔的小球A、B间由细绳连接套在环上,B球与环中心O处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角,恰好保持静止状态．已知B球的质量为0.1kg,取g=l0m/s2，细绳对B球的拉力为F,A球的质量为mA，则

A．F=2N；mA=0.4kg C．F=4；mA=0.2kg

B．F=2N；mA =0. 2kg D．F=4N；mA=0.4kg

2．2018年3月2日上映的《厉害了我的国》的票房和评分都极高。影片中展示了我们中国作为现代化强国的方方面面的发展与进步。如图是影片中几个场景的截图，则下列说法正的是

A．甲图中火箭点火后加速上升阶段，舱内的物体处于失重状态 B．乙图中的光伏电池能把太阳光的光能转化为内能

C．丙图中静止站立在电缆上的工作人员受到的合力垂直于倾斜的电线

D．丁图中某根钢索对桥面的拉力和桥面对该钢索的拉力是一对作用力和反作用力 3．杂技演员有高超的技术，能轻松地顶接从高处落下的坛子，关于他顶坛时头顶受到的压力，产生的直接原因是（ ）

A．坛的形变 B．头的形变 C．物体受到的重力

D．人受到的重力

4．重为10N的物体放在水平地面上，今用8N的力竖直向上提物体，则物体所受到的合力为（ ） A．2N 向下

B．2N 向上

C．18N 向上

D．0

5．一人站在体重计上称体重，保持立正姿势称得体重为G，当其缓慢地把一条腿平直伸出台面，体重计指针稳定后读数为G'，则 （ ） A．GG

B．GG

C．GG

D．无法判定

6．如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为

A．

m 2B．

3m 2C．m D．2m

7．如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO＞NO，则在不断增加重物G的重力过程中（绳OC不会断）（ ）

A．绳ON先被拉断 B．绳OM先被拉断

C．绳ON和绳OM同时被拉断 D．条件不足，无法判断

8．如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬 挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为 （ ）

A．8.65N C．4.3N

B．5.0N D．2.5N

9．如图所示，铁质的棋盘竖直固定，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上保持静止，不计棋子间的相互作用力，下列说法正确的是

A．小棋子共受三个力作用 B．棋子对棋盘的压力大小等于重力 C．磁性越强的棋子所受的摩擦力越大 D．棋子质量不同时，所受的摩擦力不同

10．木块沿粗糙斜面(斜面相对地面静止)运动，下列对木块的受力分析正确的是（G是重力，N是支持力，f是摩擦力）

A． B． C． D．

11．春节期间有挂灯笼的传统习俗。如图是同一型号灯笼的四种悬挂方式，其中绳子OA所受拉力最大的是（ ）

A． B．

C． D．

12．如图所示，一木块放在水平桌面上，受水平方向的推力F1和F2的作用，木块处于匀速直线运动状态，F1＝10N，F2＝2N，若撤去F1的瞬间，则木块受到合力F和摩擦力f的大小、方向是（ ）

A．F＝0；f＝2N，方向向右

B．F＝10N，方向向左；f＝8N，方向向左 C．F＝10N，方向向左；f＝8N，方向向右 D．F＝0，f＝0

13．我们手握着竖直的保温杯子时，会用力握紧它，以免它掉下去，这样做的主要目的是

（ ）

A．增大杯子所受的合外力 C．增大手与杯子间的动摩擦因数

B．增大手对杯子的摩擦力 D．增大手对杯子的最大静摩擦力

14．如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，斜面体与墙不接触，整个系统处于静止状态。则（ ）

A．水平面对斜面体没有摩擦力作用 B．水平面对斜面体有向左的摩擦力作用 C．斜面体对水平面的压力等于Mmg D．斜面体对水平面的压力小于Mmg

15．如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点．已知容器半径为R，与水平面间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ＝30°．下列说法正确的是( )

A．容器相对于水平面有向左运动的趋势 B．轻弹簧对小球的作用力大小为 C．容器对小球的作用力竖直向上 D．弹簧原长为R＋

3mg 2mg k16．如图所示，一斜面体静止在粗糙的水平地面上，一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用.若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体，使物体加速下滑，斜面体依然和地面保持相对静止，则斜面体受地面的摩擦力（ ）

A．方向水平向左 C．大小为零 为：( )

B．方向水平向右 D．大小和方向无法判断

17．如图所示，水平桌面上叠放着A、B两物体均与桌面相对静止不动，则B物体受力个数

A．5个

B．4个

C．6个

D．3个

18．如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°。则（ ）

A．滑块一定受到三个力作用 B．弹簧一定处于压缩状态

C．斜面对滑块的支持力大小可能为零 D．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于

1mg 219．如图所示，物体A、B和C叠放在水平面上，水平力为Fb＝5N，Fc＝10N，分别作用于物体B、C上，A、B和C仍保持静止，以F1、F2、F3分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小，则（ ）

A．F1＝5N，F2＝0，F3＝5N B．F1＝5N，F2＝5N，F3＝0 C．F1＝0，F2＝5N，F3＝5N D．F1＝0，F2＝10N，F3＝5N

20．如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直.杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，BO段细线与天花板的夹角θ=30°.系统保持静止，不计一切摩擦.下列说法中正确的是( )

B．a杆对滑轮的作用力大小是G/2 D．a杆对滑轮的作用力大小是G

A．细线BO对天花板的拉力大小是G/2 C．a杆和细线对滑轮的合力大小是G 的合力方向为( )

21．如图所示,木块在拉力F作用下,沿着水平地面向右做减速直线运动,则力F与摩擦阻力

A．水平向左 B．向上偏左 C．竖直向上

D．可以在竖直向上和力F方向之间

22．起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中(忽略绳子的重力和空气阻力)，以下说法正确的是( )

A．当货物匀速上升时，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是一对平衡力 B．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小都等于货物对绳子的拉力大小 C．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小总大于货物的重力大小

D．若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定大于货物的重力 23．如图所示，A、B两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上，下端搁在水平地面上，处于静止状态，悬挂A杆的绳倾斜，悬挂B杆的绳恰好竖直，则关于两杆的受力情况，下列说法中正确的有（ ）

A．A，B都受三个力作用 B．A，B都受四个力作用 C．A受三个力，B受四个力 D．A受四个力，B受三个力

24．一物块m在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由A端运动到B端，如图甲所示，这时所受摩擦力为F1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端，这时所受摩擦力大小为F2 ， 如图乙所示．则F1 ， F2的大小关系满足（ ）

A．F1=F2 B．F1＜F2 C．F1＞F2

D．上述三种情况都有可能

25．如图甲中小明用50N的水平力推木箱，没推动，此时木箱受到的摩擦力为F1；图乙中小明用78N的水平力恰好能推动木箱，此时木箱受到的摩擦力为F2；图丙中小明用100N的水平力把木箱推动了，此时木箱受到的摩擦力为F3。已知木箱对地面的压力为300N，木箱与地面间的动摩擦因数为0.25，则F1、F2、F3的大小分别为（ ）

A．0N，78N，100N B．0N，78N，75N C．50N，78N，100N D．50N，78N，75N

【参】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题 1．B 解析：B 【解析】 【分析】 【详解】

对B球，受力分析如图所示

分解拉力F，可知竖直方向

Fsin30mBg

解得细线对B球的拉力

F2mBg2N

对A球，受力分析如图所示，在水平方向

Fcos30NAsin30

在竖直方向

NAcos30mAgFsin30

联立可解得：mA0.2kg，故选项B正确，选项ACD错误。 故选Ｂ。

2．D

解析：D 【解析】 【详解】

A. 甲图中火箭点火后加速上升时，加速度向上，处于超重状态，故A错误；

B. 乙图中的光伏电池能把太阳光的光能转化为内能，但并不能全部转化成内能，存在一定的能量损耗，故B错误；

C. 丙图中静止站立在电缆上的工作人员受到的合力与重力等大反向，故竖直向上，故C错误；

D. 丁图中某根钢索对桥面的拉力和桥面对该钢索的拉力为相互作用，故是一对作用力和反作用力，故D正确。

3．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

杂技演员顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是坛的形变，故选A.

4．D

解析：D 【解析】

用8N的力竖直向上提物体提不动，地面会给物体一个向上的大小为2N的力，即物体所受合力为0，选D

5．C

解析：C 【解析】 【分析】 【详解】

对人受力分析，在两种状态下，人一直处于受力平衡状态，对体重计的压力始终等于人的重力，C正确．

6．C

解析：C 【解析】

设悬挂小物块的点为O'，圆弧的圆心为O，由于ab=R，所以三角形Oab为等边三角形．

根据几何知识可得∠aO'b=120°，而在一条绳子上的张力大小相等，故有T=mg，小物块受到两条绳子的拉力作用大小相等，夹角为120°，故受到的合力等于mg，因为小物块受到

绳子的拉力和重力作用，且处于平衡状态，故拉力的合力等于小物块的重力为mg，所以小物块的质量为m，故ABD错误，C正确．故选C.

点睛：解决本题关键是能根据题目给出的几何关系确认拉小物块的两绳夹角为120°，再根据两个大小相等互成120°两力的合成结论求解即可．

7．A

解析：A 【解析】 【详解】

物体对O点拉力等于物体重力，此力有两个效果：一是使NO绳拉紧，二是使OM绳拉紧。按效果把物体对O点的拉力分解，如图所示：

由此可知NO绳受的力大于MO绳受的力。当重力逐渐增大，NO绳先达到最大拉力，NO绳先断。A正确，BCD错误。 故选A。

8．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

以物体为研究对象，根据作图法可知，当拉力F与细线垂直时最小，如图所示：

根据平衡条件得F的最小值为FminGsin3050.5N2.5N，故选项D正确，ABC错误．

9．D

解析：D

【解析】小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力N和静摩擦力f，共四个力作用，如图所示

重力竖直向下，摩擦力竖直向上，且重力和摩擦力是一对平衡力；支持力和引力为一对平衡力；棋子掉不下来的原因是因为受到棋盘对它向上的摩擦力和它的重力大小相等，即棋子受棋盘的摩擦力与棋子的重力是一对平衡力，故选项D正确。

10．B

解析：B 【解析】 【分析】

对木块进行受力分析，知道物体受到重力、弹力、摩擦力，根据滑动摩擦力与相对运动方向相反，即可求解。 【详解】

A、B项：当木块向上滑行时，木块受到重力、垂直斜面的弹力、沿着斜面向下的滑动摩擦力，故A错误，B正确；

C、D项：当木块向下滑行时，木块受到重力、垂直斜面的弹力、沿着斜面向上的滑动摩擦力，故C、 D错误。 故应选：B。 【点睛】

本题考查分析受力情况的能力，一般按重力、弹力和摩擦力的顺序进行受力分析，不分析物体的施力，掌握滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反。

11．C

解析：C 【解析】 【分析】 【详解】

由共点力的平衡条件可知，两根绳子的拉力与灯笼重力的合力大小相等，方向相反；则由几何关系可知，AB中重力大于OA的拉力，C中重力小于OA的拉力，D中重力等于OA的拉力。

AB.拉力小于重力，不是最大的，AB错误

CD.D中拉力等于重力，C中拉力大于重力最大，C正确D错误； 故C中OA的拉力最大。 故选C。 【点睛】

四种情况下，灯笼均处于平衡状态，根据物体平衡知识列方程可以求解。

12．B

解析：B 【解析】 【分析】 【详解】

木块开始在水平方向匀速直线运动，则受力平衡，可得摩擦力

fF1F210N2N8N

方向水平向左。

物体处于匀速直线运动状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于滑动摩擦力8N，因此最大静摩擦力大于等于8N；

撤去F1后的瞬间，外力为2N，但物体不能立即停下来，所以物体仍会向右运动，故摩擦力仍为滑动摩擦力为8N，水平向左； 合力为

FF2+f210N

方向水平向左。 选项B正确，ACD错误。 故选B。

13．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

A．手握着竖直杯子，当用力握紧时，手对杯子的正压力增大，但杯子还是平衡状态，所受的合外力仍然为零，A错误；

B．当用力握紧杯子时，杯子还是平衡状态，所受的合外力仍然为零，静摩擦力大小一直等于重力，没有变化，B错误；

C．当用力握紧杯子时，手与杯子间的动摩擦因数并没有变化，C错误；

D．由于最大静摩擦力与物体间的正压力成正比，当用力握紧杯子时，手对杯子的正压力增大，所以手对杯子的最大静摩擦力也增大，D正确。 故选D。

14．D

解析：D 【解析】

【分析】 【详解】

AB．对斜面体A受力分析，如图所示

水平面对斜面体有向右的摩擦力，AB错误；

CD．把斜面体A和小球B看成一个系统，它们受力分析，如图所示

由图分析和牛顿第三定律，可得

NMmg

C错误，D正确。 故选D。

15．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

A．由于容器和小球组成的系统处于平衡状态，容器相对于水平面没有向左运动的趋势，选项A错误；

BC．对小球受力分析，如图所示，由θ=30°可知支持力和弹簧的弹力之间的夹角为120°，则由几何关系可知，小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg，故BC错误；

D．弹簧的弹力为mg，则弹簧被压缩了故选D。

mgmg，可知弹簧原长为R+，选项D正确. kk16．C

解析：C

【解析】 【分析】 【详解】

物体匀速下滑时，受到斜面施加的沿斜面向上的滑动摩擦力作用．而斜面也受到物体施加的沿斜面向下的滑动摩擦力作用，另外斜面还受到重力、地面支持力和物体压力作用，这几个力的合力为零．当物体加速下滑时，斜面受到物体对斜面施加的滑动摩擦力、物体压力、重力、地面支持力作用．推力与斜面平行，推力的存在不影响斜面体受到的这四个力的大小和方向，这四个力的合力依然为零，所以斜面依然不受地面摩擦力作用，故C正确；ABD错误；故选C

17．A

解析：A 【解析】

由受力分析可知B受重力、地面的支持力和A对B的压力；对AB整体进行受力分析可知整体水平方向受向右的拉力，故地面一定对B有向左的摩擦力； 对A受力分析，A受向右的拉力，要使A平衡一定受向左的摩擦力，由牛顿第三定律可知B一定受A对其向右的摩擦力，所以B受重力、支持力、压力、地面的摩擦力、A对B的摩擦力共五个力，故A正确，BCD错误．

18．D

解析：D 【解析】 【详解】

A．弹簧与竖直方向的夹角为30°，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，也可能有弹簧的弹力，A错误； B．弹簧对滑块可以是拉力，故弹簧可能处于伸长状态，B错误；

C．由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于 mg），不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，C错误；

D．静摩擦力一定等于重力的下滑分力，故为 mg，D正确。 故选D。

121219．C

解析：C 【解析】 【详解】

以A为研究对象，根据平衡条件得到：A对B的静摩擦力大小F10，否则A水平方向所受的合力不为零，不能保持平衡；以AB整体为研究对象，根据平衡条件得到：

F2Fb5N

再以三个物体整体为研究对象，根据平衡条件得：

F3FcFb10N5N5N

方向水平向左；所以F10，F25N，F35N，故ABD错误，C正确； 故选C。

20．D

解析：D 【解析】 【分析】

先对重物受力分析，根据平衡条件求得细线的拉力；再对滑轮受力分析，根据力的合成的平行四边形定则求得细线对滑轮的合力，再得到a杆对滑轮的力． 【详解】

A．对重物G受力分析，受到重力和拉力T，根据平衡条件，有T=G，同一根绳子拉力处处相等，故绳子对天花板的拉力也等于G，故A错误；

B D．对滑轮受力分析，受到绳子的压力（等于两边绳子拉力的合力），以及杆的弹力（向右上方的支持力），如图；

根据平衡条件，因滑轮两边细绳的拉力夹角为120°，则结合几何关系，有a杆对滑轮的作用力大小 F=T=G，故B错误，D正确；

C．由于滑轮处于平衡状态，故a杆和细线对滑轮的合力大小是零，故C错误； 故选D． 【点睛】

本题的关键是先后对重物和滑轮受力分析，然后根据共点力平衡条件列式分析．解答时，要熟练运用几何知识研究．

21．B

解析：B 【解析】 【详解】

木块向右做匀减速直线运动，受到重力、拉力F、地面的支持力和摩擦力四个力作用，加速度方向向左，由牛顿第二定律知其合力方向向左．由于F有竖直向上的分力，所以地面对木块的支持力小于重力，则支持力和重力的合力方向竖直向下，根据平行四边形定则可知力F与摩擦阻力的合力方向向上偏左，故ACD错误，B正确． 故本题正确答案选B．

22．B

解析：B 【解析】 【分析】 【详解】

绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是作用力和反作用力，故A错误；无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力总是作用力和反作用力，故它们大小相等，选项B正确；当货物减速上升时，加速度向下，绳子对货物的拉力大小一定小于货物的重力大小，此时货物处于失重状态，选项C错误；若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定等于货物的重力，故D错误．

23．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

对A、B进行受力分析如图所示

由于拉A的绳子倾斜，因此地面对A有一个向右的摩擦力，A杆才能平衡，因此A受四个力，而拉B的绳竖直，因此地面对B只有一个向上的支持力，没有摩擦力，因此B受三个力，D正确ABC错误． 故选D。

24．A

解析：A 【解析】

水平传送带静止时和向左匀速传动时，物块m由传送带的左端匀速拉动到右端的过程中，受到的都是滑动摩擦力，物块与传送带间的动摩擦因数和物块对传送带的压力大小都不变，由滑动摩擦力公式fFN，得知F1F2，A正确．

25．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

甲图木箱受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于小明的推力50N，乙图木箱受到的摩擦力为最大静摩擦力，大小等于78N，丙图木箱受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为

fN0.25300N75N

故D正确，ABC错误。 故选D。